2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)40 化學(xué)工藝流程能力摸底

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1、2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)40化學(xué)工藝流程能力摸底 1. 合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。合成氨的工 藝流程圖如下: (1) 合成氨需要的氮?dú)鈦?lái)自空氣，空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為。 (2) 對(duì)原料氣進(jìn)行凈化處理的目的是。 (3) 制取氫氣的反應(yīng)過(guò)程為C+H0C0+H，C0+H0C0+H。上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是 2 2222 (填化學(xué)式)。 (4) 寫(xiě)出N、H反應(yīng)生成NH的化學(xué)方程式:，上述流程中可 223 循環(huán)利用的物質(zhì)是。 ［答案］(1)78%(2)防止催化劑中毒(3)H2O (4)N+3H2NHN、H

2、 22322 ［解析］:(2)合成氨用催化劑，氣體凈化的目的是防止催化劑中毒;(3)H20中的氫元素得電子化 合價(jià)降低，是氧化劑，表現(xiàn)氧化性；(4)由流程圖可知:上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是N2、H2。 2. 工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Mg2+、Fe2+、Cl-和S等雜質(zhì)，提純工藝流程如下： 已知:碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示: 32X：36乜 II Na.CO,?10H2ON遍CO「7H2ON^CO,-H2O 回答下列問(wèn)題: (1) 溶解時(shí)通入熱空氣的作用有(寫(xiě)出兩條即可)；生成氫氧 化鎂沉淀的離子方程式為。 (2) “趁熱過(guò)濾”時(shí)的

3、溫度應(yīng)控制在;簡(jiǎn)述過(guò)濾后洗滌固體的操 作:。 ⑶為檢驗(yàn)?zāi)敢褐惺欠窈蠧l-，必須加入的試劑為。 (4)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“灼燒”的陶瓷儀器有。 ⑸室溫下用石墨電極電解飽和NaCO溶液(裝置如右圖)，寫(xiě)出Y電極反應(yīng) 23 式:;一段時(shí)間后X電極可收集到的氣體一定有，可能 ［答案］(1)升溫加快溶解速率、除去鐵元素［或加熱促進(jìn)Fe3+(Fe2+)的水解或氧化Fe2+］Mg2++20H-Mg(0H)(［或MgCO+2OH-Mg(OH)+C］ (2) 不低于36°C向過(guò)濾器中加入36°C的熱水沒(méi)過(guò)固體表面，待水自然流干后，重復(fù)操作23次 (3) 足量的Ba(NO)和HNO溶液、少量的Ag

4、NO溶液 3 233 (4) 坩堝、泥三角 (5) 2H++2e-Hf(或2HO+2e-Hf+2OH-)OCO 22222 ［解析］:碳酸鈉中混有Mg2+、Fe2+、Cl-和S等雜質(zhì)，在溶解時(shí)通入熱空氣可加快溶解速率、促進(jìn)Fe3+(Fe2+)的水解或氧化Fe2+,加入氫氧化鈉，過(guò)濾后所得濾渣為氫氧化鐵和氫氧化鎂，溶液中主要含有碳酸鈉，并含有少量的Cl-和S,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可得碳酸鈉晶體，灼燒后可得碳酸鈉。 (1) 樣品中含有Fe2+，通入空氣可被氧化生成Fe3+，加熱條件下易水解生成氫氧化鐵沉淀而除去，加入氫氧化鈉溶液，可生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2OH-Mg(OH

5、)2(。 ⑵“趁熱過(guò)濾”的原因是使析出的晶體為NaCO?HO，防止因溫度過(guò)低而析出NaCO?1OHO晶 232232 體或NaCO?7HO晶體，所以溫度高于36°C;洗滌沉淀時(shí)，可向過(guò)濾器中加入36C的熱水沒(méi)過(guò)232 固體表面，待水自然流干后，重復(fù)操作23次。 (3) 可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子，因含有硫酸根離子，則應(yīng)先加入足量的硝酸鋇和硝酸，除去硫酸根離子，然后再加入少量的硝酸銀檢驗(yàn)。 (4) 實(shí)驗(yàn)室灼燒固體一般在坩堝中進(jìn)行，加熱時(shí)還需要泥三角。 (5) Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2e-Hf(或2HO+2e-Hf+2OH-);X為陽(yáng)極， 22

6、2 生成氧氣，同時(shí)促進(jìn)水的電離，陽(yáng)極附近pH減小，則可能還生成二氧化碳?xì)怏w。 3. 鉻鐵礦的主要成分的化學(xué)式為FeO?CrO，還含有SiO、AlO等雜質(zhì)。工業(yè)上常采用固體堿 23223 熔氧化法用鉻鐵礦粉制備重鉻酸鉀，流程如下: 已知:①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。 ② 重鉻酸鉀為橙紅色針狀晶體，溶于水，不溶于乙醇，有強(qiáng)氧化性。 ③ 2Cr+2H+Cr+HO 22 (1) 灼燒操作一般在坩堝中進(jìn)行，下列物質(zhì)適合用來(lái)制作此實(shí)驗(yàn)坩堝材料的(填字 母)。 A. 鐵B.氧化鋁C.石英D.陶瓷 (2) ①鉻鐵礦經(jīng)粉碎處理的目的。 ② 寫(xiě)出Cr2O3和純堿、氧氣反應(yīng)生成Na

7、2CrO4的化學(xué)方程式:。 ③ NaFeO2水浸時(shí)強(qiáng)烈水解生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為。 (3) 濾液1的成分除NaCrO、NaOH外，還含有(填化學(xué)式)。 24 ⑷通過(guò)途徑1從Na2CrO4溶液獲得屯心期晶體，操作步驟有：“酸化”一加KCl固體一蒸發(fā)濃縮一操作a—過(guò)濾一洗滌一干燥。 ① “酸化”步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH〈5,其目的是。 ② 操作a的名稱。 ［答案］(1)A (2) ①增大反應(yīng)物的表面積，加快反應(yīng)速率 ② 2CrO+3O+4NaCO4NaCrO+4COf 23223242 ③ Fe+2HOFe(OH)；+OH- 23 (3) NaAlO、NaSiO

8、223 ⑷①使2Cr+2H+Cr2+H2O的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡量將Cr轉(zhuǎn)化為C： ②冷卻結(jié)晶 ［解析］:(1)高溫加熱固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，為防止坩堝炸裂，應(yīng)用鐵坩堝。 (2)①鉻鐵礦經(jīng)粉碎處理的目的是增大反應(yīng)物的表面積，加快反應(yīng)速率。 ② CrO和純堿、氧氣作反應(yīng)物，生成物為NaCrO，其化學(xué)方程式為2CrO+3O+4NaCO4NaCrO+4CO 232423223242 f。 ③ 反應(yīng)物為NaFeO2和水，生成物為氫氧化鐵沉淀，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有NaOH，發(fā)生的是強(qiáng)烈的水解反應(yīng)，沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為Fe+2H2OFe(OH)」+OH-。 (3) 鉻鐵

9、礦的SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，都可在高溫下與碳酸鈉、氫氧化鈉反應(yīng)，濾液1的成分除Na2CrO4、NaOH外，還含有NaAlO、NaSiO。 223 (4) “酸化”步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5，依據(jù)流程圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備目的可知，結(jié)合反應(yīng)平衡Cr+HO2Cr+2H+，加入酸，氫離子濃度增大，平衡左移，作用是使Cr轉(zhuǎn)化為Cr。通過(guò)途徑1從 222 NaCrO溶液獲得KCrO晶體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaCrO+2KC1KCrO+2NaCl，獲得KCrO 24227227227227 晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到晶體。 2019-20

10、20年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)25化學(xué)反應(yīng)速率能力摸底 1. 以CH和HO為原料，通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。 42 I :CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)△H=+206.0kJ?mol-1 4 22 II :CO(g)+2H(g)CHOH(g)△H=-129.0kJ?mol-1 將1.0molCH和2.0molHO(g)通入容積為100L的反應(yīng)室中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測(cè)得42 在一定的壓強(qiáng)下CH的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。假設(shè)100°C時(shí)到達(dá)平衡所需的時(shí)間為5min， 4 則用H表示該反應(yīng)從開(kāi)始到達(dá)平衡時(shí)的反應(yīng)速率為。 2 ［答案］0.003mol?L-1?m

11、in-1 ［解析］CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)，CH的起始濃度為0.01mol?L-1，5min時(shí)CH轉(zhuǎn)化了50%, 42244 所以其平衡濃度為0.005mol?L-i,所以反應(yīng)速率v(CH)==0.001mol?L-i?min-i，反應(yīng)速率比 4 等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得v(H)=0.003mol?L-1?min-1。 2. 硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaSO+HSONaSO+SOf+S；+HO,下列各組 223242422 實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是() 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫 度/C "&2學(xué)3溶液 稀硫酸 HO 2 V/mL c/mo

12、l?L-1 V/mL c/mol?L-1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 ［答案］D ［解析］本題考查化學(xué)反應(yīng)速率，意在考查學(xué)生分析外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)合選 項(xiàng)知混合液的體積都為20mL，但選項(xiàng)D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物NaS0的濃度最大，其反應(yīng)速 223率最大，故最先看到渾濁（有硫單質(zhì)生成）。 3. （xx?湖南卷改編）某反應(yīng)過(guò)程能量變化如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

13、 A. 反應(yīng)過(guò)程a有催化劑參與 B. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于△H C. 改變催化劑，不改變?cè)摲磻?yīng)的活化能 D. 有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E］+E2 ［答案］B ［解析］由圖可知，反應(yīng)過(guò)程a需要的活化能比b要高，所以a沒(méi)有催化劑參與，A錯(cuò)誤；由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物的能量之差，即△H，B正確;使用催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，C錯(cuò)誤。 4.某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過(guò)量稀硫酸中的溶解性能，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。已知:c（HSO）=4.5mol?L-i,反應(yīng)均

14、需要攪拌60min。 24 編號(hào) 溫度 /°c 加入某鹽 HSO體積 24 /mL HO體積/mL 2 鋁粉加入量 /g 鋁粉溶解量/g ① 20 不加 40 0 2.0050 0.0307 ② 80 不加 40 0 2.0050 0.1184 ③ T 1 不加 20 V 1 2.0050 —— ④ T 2 5mL0.01 mol?L-1CuSO溶液 4 20 V 2 2.0050 —— （1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是 為了獲得鋁粉溶解量，還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)。 ⑵實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反

15、應(yīng)的影響，則T廣°C,V1=mL。 ⑶實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO溶液對(duì)該反應(yīng)的影響，則T=C,V=mL。 422 研究表明，在相同條件下加入少量CuSO有利于Al的溶解。原因。 4 ［答案］(1)其他條件不變，探究溫度對(duì)稀硫酸溶解鋁粉量的影響 反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量 (2) 2020 (3) 2015Al、Cu、HSO構(gòu)成原電池，加速Al的溶解 24 ［解析］(1)實(shí)驗(yàn)①和②，溫度不同，鋁粉溶解量也不同，其他條件相同，目的是研究其他條件不變，溫度對(duì)稀硫酸溶解鋁粉量的影響。為了獲得鋁粉溶解量，還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量。(2)實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的影響，則濃度不同，其他條件相同，即溫度和溶液的體積相同，所以，'=20C;V1=20mLo(3)實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO4溶液對(duì)該反應(yīng)的影響，其他條件應(yīng)該相同，即溫度和溶液的體積相同，所以T2=20C;Vj15mL。